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1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電工藝介紹 東莞市市區(qū)垃圾處理廠工程實例中科集團北京中科通用能源環(huán)保有限責任公司2007年3月摘要：以東莞市市區(qū)垃圾處理廠的設計和運行為例介紹了循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電工藝的特點。關鍵詞：生活垃圾；焚燒發(fā)電；循環(huán)流化床。Introduction to CFB Municipal Solid Waste Incineration Dongguan MSW Treatment Plant Project ExampleBeijing China Science General Energy & Environment CompanyAbstract: T

2、his article gives a brief introduction to Circulated Fluidized Bed municipal solid waste incineration and power generation technology by taking the project example of Dongguan Municipal Solid Waste Treatment Plant.Key Words: Municipal Solid Waste; Incineration and Power Generation; CFB1 東莞市概況東莞市位于廣東

3、省中南部，處于穗港經(jīng)濟走廊中間，是在改革開放大潮中崛起的新興工業(yè)城市。在短短的20多年，迅速從一個農(nóng)業(yè)縣發(fā)展成為一個以國際加工制造業(yè)聞名的新興城市，創(chuàng)造出令世人矚目的東莞奇跡。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程加快，人口不斷增多。但是市區(qū)生活垃圾的處置方式一直采用簡易填埋法，造成對大氣、水源的污染，對經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成了較大的隱患，尤其近些年垃圾填埋場場地資源短缺，生活垃圾的無害化處理提上日程，目前已經(jīng)建成日處理垃圾600噸的厚街鎮(zhèn)垃圾焚燒發(fā)電廠（回轉窯+鏈條爐）、日處理垃圾1200噸的橫瀝鎮(zhèn)垃圾焚燒發(fā)電廠（循環(huán)流化床工藝）和東莞市市區(qū)垃圾處理廠（循環(huán)流化床工藝）三座垃圾焚燒發(fā)電廠。2 東

4、莞市市區(qū)垃圾處理廠工程概況東莞市市區(qū)垃圾處理廠主要接納來自莞城區(qū)、東城區(qū)、萬江區(qū)、南城區(qū)、高埗鎮(zhèn)的生活垃圾，服務區(qū)的垃圾物化分析數(shù)據(jù)和元素分析數(shù)據(jù)如表1、表2所示。表1 服務區(qū)垃圾物化分析數(shù)據(jù)分析項目莞城區(qū)南城區(qū)1#樣南城區(qū)2#樣平均值干基可燃組分含量（%）8078.576.378.27干基可燃組分高位熱值（kJ/kg）21360221102371022393干基可燃組分低位熱值（kJ/kg）19562201662167720468原生垃圾低位熱值（kJ/kg）4659591661175564表2 服務區(qū)生活垃圾的元素分析成分碳氫氧氮硫灰分含水率（%）容 重（kg/m3）比例（%）40.598

5、.0727.211.030.2715.2354.8210.63東莞市市區(qū)垃圾處理廠位于東莞市南城區(qū)，用地規(guī)模按日處理3000噸垃圾規(guī)劃，為m2，第一期工程設計日處理1000噸垃圾，提供用地83375m2，可處理目前東莞市區(qū)每日產(chǎn)生的50%的城市生活垃圾。項目采用循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電工藝，建設3臺日處理400噸垃圾的循環(huán)流化床（CFB）焚燒鍋爐；配兩臺15MW的凝汽式汽輪發(fā)電機組。使垃圾處理實現(xiàn)了減量化、無害化和資源化，能有效控制二次污染，對周圍環(huán)境的影響極小，具有較好的環(huán)境效益。項目一期工程的建設采用BOT方式，應用北京中科通用能源環(huán)保有限責任公司開發(fā)的循環(huán)流化床垃圾焚燒發(fā)電系統(tǒng)，充分利用垃

6、圾中的熱值資源，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電用以補償運營期的部份費用，全年處理38萬噸垃圾，預計發(fā)電量可達到22680萬度，上網(wǎng)電量18000萬度。項目公司可在特許經(jīng)營期內(nèi)獲得合理的利潤，使政府、企業(yè)達到了雙贏的目的。3 工藝概述根據(jù)服務區(qū)生活垃圾特性，設計采用循環(huán)流化床燃燒方式的垃圾焚燒處理技術，焚燒爐/余熱鍋爐一體化布置；為解決由于垃圾熱值低和含水率高給燃燒帶來的不穩(wěn)定影響，采用燃煤為輔助燃料；采用循環(huán)流化床式半干法脫酸裝置和布袋除塵器串聯(lián)的煙氣處理技術，飛灰及反應物采用正壓濃相氣力輸送技術，主要設備的技術參數(shù)如表3所示。表3 主要工藝設備技術參數(shù)循環(huán)流化床垃圾焚燒爐凝汽式汽輪機發(fā)電機垃圾焚燒量16.7t

7、/h進汽壓力3.43MPa額定轉速3000rpm輔助燃料煤量2.733t/h進汽溫度435出線電壓10500V爐膛溫度900額定轉速5500r/min額定功率15MW煙氣爐膛停留時間3-4s額定功率15MW蒸汽溫度450蒸汽壓力3.82MPa額定蒸汽量55t/h3.1 循環(huán)流化床垃圾焚燒工藝特點1) 適應焚燒低熱值、高水分的垃圾。流化床焚燒爐是根據(jù)近20年發(fā)展起來的循環(huán)流化床燃燒新技術，經(jīng)改進后用于焚燒垃圾的。在焚燒垃圾時，采用幾十倍于垃圾量的石英砂（或爐灰）作為床料加熱垃圾燃料，垃圾和床料都處于高速空氣形成的流化狀態(tài)，它們之間的接觸、摻混和熱交換都十分強烈，瞬時即可干燥高水分含量的垃圾，并在

8、幾秒之內(nèi)把它引燃，使其穩(wěn)定燃燒直到完全燃燼。因而適合焚燒低熱值、高水分的生活垃圾，其殘渣中的未燃份（即爐渣熱灼減率）1%。2）宜于燃燒組份復雜的城市垃圾。垃圾未經(jīng)分揀等預處理，部分大件垃圾經(jīng)過機械破碎后直接通過垃圾給料系統(tǒng)進入垃圾焚燒爐進行高溫焚燒處理，排渣系統(tǒng)采用水冷滾筒冷渣設備和斗鏈輸送設備，實現(xiàn)了連續(xù)或間歇的自動排渣。3）煙氣中的污染物較少。運行過程中爐膛內(nèi)部溫度場均勻，爐床、爐膛中部、爐膛上部和出口位置均能保持在800-900以上，并采用了分級供風及爐內(nèi)添加石灰石等措施，能徹底分解有毒有害物質，有效控制二惡英類物質、NOx、SOx的生成。4）單爐處理量較大。設計日處理能力為400噸，實

9、際運行最高每日可處理450噸至500噸，超出設計負荷。5）采用外置過熱器專利技術，將高低過熱器布置在返料器內(nèi)部，利用返料灰與過熱器內(nèi)蒸汽進行換熱，極大程度減輕了垃圾焚燒產(chǎn)生的氯化氫氣體對過熱器的高溫腐蝕，可以將過熱蒸汽的參數(shù)提高到450、3.82Mpa，與常規(guī)中溫中壓汽輪機相配套，同時設備國產(chǎn)化率高，投資、運行和維護成本較低。3.2 煙氣凈化系統(tǒng)工藝特點煙氣凈化系統(tǒng)由循環(huán)流化床爐內(nèi)碳酸鈣加藥設備、半干式循環(huán)流化床煙氣凈化塔、氫氧化鈣加藥設備、活性炭加藥設備、高效布袋除塵器和煙氣在線監(jiān)測設備等組成。本項目3臺400t/d循環(huán)流化床垃圾焚燒爐分別配備一條煙氣凈化系統(tǒng)，共3套，設備平行布置，其中部分

10、藥品輸送和給料設備3套煙氣凈化系統(tǒng)共用。循環(huán)流化床爐內(nèi)投加CaCO3進行爐內(nèi)脫硫，尾部煙氣凈化系統(tǒng)采用循環(huán)流化床半干法煙氣處理系統(tǒng)循環(huán)流化床半干式中和反應塔（噴活性碳+噴氫氧化鈣）去除煙氣中殘留的SO2、HCL等酸性氣體，經(jīng)脫酸后煙氣通過高效布袋除塵器，去除煙氣中的大部分粉塵后經(jīng)引風機和煙囪排入大氣。每套煙氣淨化系統(tǒng)布置在每臺余熱鍋爐之后，依次是循環(huán)流化床半干式中和塔、布袋除塵器、引風機，總煙道和煙囪。循環(huán)流化床半干式中和塔、布袋除塵器、引風機為半露天布置。生石灰料倉、活性碳料倉布置于煙囪附近。4 運行和管理2004年底東莞市市區(qū)垃圾處理廠開工建設，2006年5月進入全面調試階段，2006年9

11、月兩爐兩機通過72小時試運行，2007年1月5日正式投運，截至目前已處理近15萬噸生活垃圾，正常運行狀態(tài)下兩爐兩機運行，一爐備用，日處理垃圾量在900噸左右，日發(fā)電量60萬MW左右，供電量50萬MW左右，輔助燃料添加比例1620%，優(yōu)于設計值。目前正建設增加一臺12MW汽輪發(fā)電機組，預計2007年7月底建成投產(chǎn)，日處理垃圾量達到12001400噸。2006年12月東莞市市區(qū)垃圾處理廠通過了國家環(huán)境分析測試中心、東莞市環(huán)境保護監(jiān)測站等單位組織的環(huán)保測試，各項環(huán)保指標均達到國家生活垃圾焚燒處理污染物排放標準（GB18485-2001）中所規(guī)定的相關限值，具體測試結果如表4所示。表4 環(huán)保測試數(shù)據(jù)序

12、號項 目單 位標準限值實測結果1煙塵mg/Nm38029.62煙氣黑度林格曼黑度，級10.53一氧化碳mg/Nm31501.254氮氧化物mg/Nm3400365二氧化硫mg/Nm32601636氯化氫mg/Nm37510.677汞mg/Nm30.22.7810-38鎘mg/Nm30.10.019鉛mg/Nm31.60.0410二噁英類ng-TEQ/ Nm31.00.315 綜述垃圾焚燒發(fā)電項目屬于資源再利用的范疇，是社會循環(huán)經(jīng)濟的重要組成環(huán)節(jié)之一，循環(huán)流化床垃圾焚燒技術作為一種目前世界公認的清潔燃燒技術，具有燃燒充分、氮氧化物產(chǎn)生量低、遏制二噁英類物質合成、余熱利用效率高、可以進行爐內(nèi)脫除酸性氣體等優(yōu)點越來越在世界范圍內(nèi)被認可，同時作為擁有自主知識產(chǎn)權的垃圾焚燒技術，采用循環(huán)流化床垃圾焚燒技術相比同等規(guī)模采用國外技術的城市生活垃圾焚燒廠的投資要低30%以上，與我國目前所處的經(jīng)濟社會發(fā)展程度相適應，在我國東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和中部經(jīng)濟相對落后地區(qū)均有工程實例，通過發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權的垃圾焚燒技術，可以帶來顯著的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。專心-專注-專業(yè)